含芳香烴官能基二茂鐵衍生物的合成與物性探討

Synthesis and Physical Properties Studies of Aryl-Hydrocarbon Substituted Ferrocene derivatives

林怡均(Yi-Jiun Lin)

指導教授 ： 林美靜

朝陽科技大學/理工學院/應用化學系/碩士(2010年)

摘要

本研究是將螢光發光團連結二茂鐵單元利用azine作為架橋基，形成2,3-diaza-1,3-butadiene鍵結的化合物11、16、17，預計形成具有螢光性質的螢光離子感測器，並且我們改變發光團上的取代基與取代基數目的不同。在電化學的研究中，二茂鐵的衍生物都顯示一個可逆的氧化還原波，且取代基數目的多寡會影響鐵原子的半波電位(7，0.36V，11，0.44V)，(16，0.405V，17，0.549V)，我們推測二茂鐵單元與發光團之間有進行電子傳遞的情形，並且發現取代基具有拉電子基的性質。在晶體結構的部分，Cp上的Fe→C鍵平均鍵長(11 = 2.046 Å，16 = 2.042 Å)，C=N鍵長大約為1.27 Å，N-N單鍵鍵長大約1.42 Å。在光學研究在UV-Vis吸收光譜中我們觀察到triarylamine在254、395 nm，Anthracene在254、395 nm都有典型的π→π*的吸收，並且發現取代基的數目越多，發光團的吸收峰就越明顯。此外我們在螢光激發光譜中也觀察到，取代基的數量越多，發光團的螢光強度也越強。

關鍵字

化學感測器

並列摘要

Our strategy for this system is fluorophore unit probe connecting to a ferrocene unit through a 2,3-diaza-1,3-butadiene bridge such as 11、16、17. The cyclic voltammogram of 11、16、17 shows one successive reversible electron redox wave corresponding to the oxidation of the ferrocene moiety. In addition, the E1/2 wave is (7，0.36V，11，0.44V), (16，0.405V，17，0.549V), there exists some electronic communication between the two active centers through the azine bridige. We found substituent is electron-withdrawing groups. In the crystal structure ,
Fe → C average bond length (11 = 2.046 Å, 16 = 2.042 Å) , C = N bond length of about 1.27 Å, N-N bond length about 1.42 Å. In the optical, UV -Vis absorption spectroscopy, we observed that triarylamine at 254, 395 nm, anthracene at 254, 395 nm are typical of π → π * absorption, and we also observed that the greater the number of substituent, the more intensity of the absorption and the stronger the fluorescence intensity.

並列關鍵字

Sensor

參考文獻

1.Lehn, J.-M. Angew Chem. Int. Ed. Engl. 1990, 29, 1304.

4.Chiang, P. C.; Chung, W. S.; CHEMISTRY (THE CHINESE CHEM. SOC., TAIPEI). 2003, 61, 551.

7.Fabiola Zapata; Antonio Caballero; Arturo Espinosa; Alberto Trraga; Pedro Molina. Org. Lett. 2008, 10, 41.

8.Scott M. Grayson, Jean M. J. Frechet, Chem. Rev. 2001, 101, 3819

9.C.G Swain, S.H Unger, N. R. Rosenquist, J. Am. Chem. Soc.1983, 105, 492.